Nos últimos anos a biotecnologia vem se consolidando como um importante segmento da indústria farmacêutica. Neste sentido, Farmanguinhos vem investindo nesse ramo da Ciência, a fim de atender esse cenário. Para isso, a unidade conta com o Serviço de Bioprocessos (antigo laboratório de Bioprodutos), do Departamento de Biotecnologia, vinculado à Coordenação de Desenvolvimento Tecnológico (CDT). Para se ter uma ideia da importância dessa área, de acordo com dados do Ministério da Saúde, em 2012, medicamentos biológicos representavam apenas 5% na rede pública de saúde, no entanto, consumiam 43% do total de gastos do país.

“A maioria das grandes empresas farmacêuticas tem a biotecnologia internamente, muitas delas por meio da aquisição de outras pequenas empresas especializadas. Inovações como anticorpos monoclonais, terapia gênica ou celular estão na fronteira tecnológica da biotecnologia em saúde”, explica a servidora Graziela Pacheco.

Ao todo, dez profissionais atuam no Departamento de Biotecnologia nessas áreas, sob coordenação de Fabius Vieira Leineweber. “A substituição do nome por bioprocessos se deve por ser uma terminologia que tem o uso mais relacionado ao desenvolvimento de processos biotecnológicos de insumos farmacêuticos, enquanto bioprodutos remete mais a outros processos relativos a recursos biológicos renováveis” explica o servidor Fabius Leineweber.

O Serviço de Bioprocessos tem uma equipe multidisciplinar e altamente especializada, sendo quatro doutores e dois mestres. Eles atuam em diferentes operações, tais como controle microbiológico, biologia molecular, fermentação, recuperação e reenovelamento de proteínas, cristalização, reações enzimáticas, purificações cromatográficas de baixa e alta pressões e controle de processos. A gerência de projetos, além da prospecção, qualidade e suporte administrativo ficam a cargo do Departamento de Biotecnologia.

Equipe do Serviço de Bioprocessos

Alta performance – Recentemente, o laboratório passou por obra de adequação. Ao todo, possui aproximadamente 140 m2 de área operacional e conta com equipamentos de ponta, que possibilitam a automatização de processos e permitem o trabalho de modo reprodutível e aplicável em escala de produção. Desta forma, os profissionais trabalham no desenvolvimento, absorção, harmonização e escalonamento de tecnologias de produção de medicamentos que envolvam processos de origem microbiana. Além disso, a área presta serviços e colaborações técnicas internas ou externas e busca captar recursos por meio de projetos.

Outra grande novidade da Área é o início da automatização de alguns processos, permitida em virtude da recente instalação de equipamentos como coletor automático de amostras, analisador bioquímico, sensores de turbidez e sistema de pipetagem automática. Dentre as vantagens proporcionadas por esta automação estão a maior reprodutibilidade quando comparado a procedimentos manuais e a redução de parâmetros críticos de processo gerados, por exemplo, por perdas resultantes de contaminação ou erros operacionais.

“Atualmente, os equipamentos estão passando por uma etapa de padronização de metodologias, com base na tecnologia para produção de insulina, já bem estabelecida em escala de bancada em nosso laboratório. Atuando de maneira integrada com biorreatores, o coletor automático de amostras e o analisador bioquímico permitem que amostras sejam coletadas automaticamente do meio de cultivo e transferidas on line para a análise bioquímica. Com base no resultado obtido, comandos podem ser dados automaticamente ao biorreator para, por exemplo, aumentar o fluxo de nutrientes ao meio de cultivo, conforme as necessidades do microrganismo. A grande vantagem deste processo automatizado é a redução do risco de contaminação e a possibilidade de ajustes mais precisos do bioprocesso, com coletas de dados mais frequentes, resultados mais rápidos e consistentes, passíveis de otimização e escalonamento”, explica Graziela.

Responsável pelo Laboratório há dois anos, Graziela Pacheco é formada em Biologia, com mestrado em Tecnologia de Processos Bioquímicos e Doutorado em Bioquímica. A servidora entrou no Instituto em 2012. Antes, ela atuou em instituições de ensino superior, totalizando 11 anos de experiência profissional na área.

Segundo Graziela, a inserção da Biotecnologia em Farmanguinhos se mostra promissora, e a formação multidisciplinar é necessária porque este segmento permeia diversas áreas do conhecimento, da biologia à química. “Como exemplo, podem ser citados o desenvolvimento de IFAs (Insumos Farmacêuticos Ativos) para a produção de antibióticos, área na qual o Brasil é totalmente dependente de importação. De maneira similar, a utilização de estratégias de Biologia Sintética apresenta como potencial para produção de insumos de plantas, de síntese química ou de outros microrganismos, como alternativa a substâncias cuja obtenção em escala industrial apresenta maior grau de complexidade”, frisa.

Projetos – O Departamento de Biotecnologia vem atuando na transferência de tecnologia para produção de insulina humana recombinante, em parceria com a Indar, da Ucrânia. A absorção em escala de bancada já foi concluída. Agora, a equipe do Serviço de Bioprocessos encontra-se envolvida na etapa de aumento da escala para 30 litros de fermentação. A infraestrutura estabelecida após a obra de adequação poderá ser utilizada em outros projetos internos e de interesse institucional. Dois deles foram aprovados recentemente no Programa Inova Fiocruz.

Canabidiol e antibióticos – Um dos projetos foi aprovado no edital Ideias Inovadoras, e envolve a proposição de uma rota biossintética para a obtenção de canabidiol utilizando microorganimos geneticamente modificados. O segundo foi aprovado por meio do edital Geração de Conhecimento – Novos Talentos, e propõe uma estratégia nova para a obtenção de Penicilina G acilase, uma enzima importante para a geração de intermediários necessários à produção de insumos derivados da penicilina G, como a ampicilina e a amoxicilina, por exemplo, bem como as cefalosporinas.

“Em perspectiva, temos projetos que poderiam ser expressos em microorganismos por meio de técnicas de biologia sintética. Estamos preparando o laboratório para uma possível certificação em Boas Práticas de Laboratório (BPL), o que permitiria uma maior versatilidade para utilização dos lotes de desenvolvimento. Além dos projetos internos, o Serviço de Bioprocessos está capacitado para executar atividades de cooperação técnica, desenvolvimento de bioprocessos, transferência de tecnologia, treinamento e qualificação de força de trabalho”, conclui Graziela Pacheco.